Nếu bạn có vấn đề gì thắc mắc hay suy nghĩ rồi mà vẫn chưa giải quyết được thì hãy hỏi thầy cô giáo nhé. Các thầy cô luôn muốn học trò mình hiểu nên sẽ tận tình giúp đỡ bạn thôi, sẽ không có khó khăn hay vấn đề nào đâu. Còn nếu bạn nào không thích thì có thể hỏi các bạn xung quanh mình xem, có khi đề tài của bạn lại là cuộc thảo luận sôi nổi ấy chứ:khi (70):. Cách ấy không những làm bạn sẽ thông vấn đề mà còn làm cho tinh thần học tập của lớp sôi nổi hơn, thế không một công đôi việc còn gì :khi (24): Thầy giáo Toán của tớ lúc nào giao bài tập về nhà cũng ghi một câu ở cuối là: "học giỏi hơn khi: Tự giác đọc lại bài đã học, chăm chỉ làm bài tập về nhà, mạnh dạn hỏi bạn, hỏi thầy!"
Trang 26.1 Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi
A chiếu vào kim loại ỏnh sỏng thớch hợp
B nú bị nung núng
C đặt tấm kim loại vào trong một điện trường mạnh
D nhỳng tấm kim loại vào trong một dung dịch
6.2 Chiếu một chựm bức xạ đơn sắc vào một tấm kẽm cú giới hạn quang điện 0,35μm Hiện tượng
quang điện sẽ khụng xảy ra khi chựm bức xạ cú bước súng
6.3 Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là
A bước súng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đú mà gõy ra được hiện tượng quang điện
B bước súng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đú mà gõy ra được hiện tượng quang điện
C cụng nhỏ nhất dựng để bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại đú
D cụng lớn nhất dựng để bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại đú
6.4 Khi chiếu ánh sáng có b-ớc sóng 0,75 vào các chất sau Canxi; Natri; Kali; Xêdi Hiện m
t-ợng quang điện xảy ra khi chất đó là:
A Canxi và Xêdi
B Canxi và Kali
C Canxi
D Natri
6.5 Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng khi nói về một trong các nội dung của thuyết l-ợng tử?
A Ánh sáng đ-ợc tạo bởi các hạt gọi là phôtôn
B Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng
6.6 Nhận xột nào sau đõy về ỏnh sỏng kớch thớch trong hiện tượng quang điện là đỳng?
A Khi có ánh sáng chiếu tới tấm kim loại trong thí nghiệm của Héc về hiện t-ợng quang điện thì
có hiện t-ợng quang điện
CHINH PHỤC Lí THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG & VẬT Lí HẠT NHÂN
Biờn soạn và viết lời giải chi tiết : Lờ Đức Thọ
Trang 3B Khi tăng bước súng của chựm ỏnh sỏng kớch thớch lờn, chiếu tới tấm kim loại trong thí nghiệm
của Héc về hiện t-ợng quang điện thì có hiện t-ợng quang điện
C Khi giảm bước súng của chựm ỏnh sỏng kớch thớch xuống, chiếu tới tấm kim loại trong thí
nghiệm của Héc về hiện t-ợng quang điện thì có hiện t-ợng quang điện
D Hiện t-ợng quang điện chỉ xảy ra khi b-ớc sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn giới hạn
quang điện (λ λ 0 )
6.7 Chiếu một chựm ỏnh sỏng đơn sắc cú bước súng 400 nm vào Na Giới hạn quang điện
của Na là 0,50 μm Công thoát của êlêctron quang điện là
B hấp thụ một phôtôn có năng l-ợng đúng bằng hiệu = h.f = En - Em
C không hấp thụ hay phát xạ phôtôn
D có thể hấp thụ hay phát xạ phôtôn, không phụ thuộc vào hiệu En - Em
6.11 Phỏt biểu nào sau đõy là đỳng? Trạng thái dừng là
A trạng thái ổn định của hệ thống nguyên tử
B trạng thái đứng yên của nguyên tử hạt nhân
C trạng thái các êlêctron không chuyển động quanh hạt nhân
D trạng thái hạt nhân không dao động
6.12 Bước súng dài nhất trong dóy Ban-me là 0,6560 μm Bước súng dài nhất trong dóy Lai-man là
0,1220 μm Bước súng dài thứ hai của dóy Lai-man là
A 0,0528 μm B 0,1029 μm C 0,1112 μm D 0,1211 μm
6.14 Tớnh năng lượng và tần số của phụtụn ứng với ỏnh sỏng cú bước súng: 0,656 μm ; 0,486 μm ; 0,434
μm ; 0,410 μm
6.15 Một ngọn đốn phỏt ra một chựm sỏng đơn sắc với bước súng 0,6 μm Tớnh số phụtụn mà đốn phỏt ra
trong mỗi giõy, biết cụng suất phỏt xạ của đốn là 10 W
6.16 Cụng thoỏt ờlectron của natri là 2,5 eV Hóy xỏc định giới hạn quang điện của natri λ0 và điều kiện
về bước súng để xảy ra hiện tượng quang điện đối với natri
6.17 Giới hạn quang điện của xờdi (Cs) là 0,66 μm Hóy tớnh cụng thoỏt ờlectron ra khỏi bề mặt xờdi
Trang 46.18 Cụng thoỏt ờlectron của một kim loại là 5 eV, chiếu tới kim loại trờn bức xạ điện từ cú bước súng 0,2
μm Hiện tượng quang điện cú xảy ra hay khụng? Nếu xảy ra hiện tượng quang điện hóy tớnh công thoát
êlêctron quang điện Cho biết khối lượng của ờlectron là 9,1.10-31 kg
6.19 Trong các vật sau đây, khi phát sáng thì sự phát sáng của vật nào gọi là sự phát quang?
6.20 Phát biểu nào sau đây là không đúng, khi nói về đặc điểm của tia laze?
6.21 Biết bước súng ứng với bốn vạch trong dóy Banme của quang phổ hiđrụ là: đỏ Hα : 0,656 μm; lam
Hβ : 0,486 μm; chàm Hγ : 0,434 μm; tớm Hδ : 0,410 μm Hóy tớnh bước súng ứng với ba vạch của dóy
Pasen nằm trong vựng hồng ngoại
6.22 Nguyờn tử hiđrụ cú thể phỏt ra bức xạ điện từ cú bước súng ngắn nhất là 0,0913 μm Hóy tớnh năng
lượng cần thiết để ion hoỏ nguyờn từ hiđrụ
Cỏc cõu hỏi và bài tập tổng hợp
6.23 Phỏt biểu nào sau đõy nói về hiện t-ợng quang điện trong là đúng?
A Hiện t-ợng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại
B Hiện t-ợng ánh sáng kích thích có b-ớc sóng lớn hơn giới hạn quang điện của kim loại đó
C Hiện t-ợng một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có b-ớc sóng này để phát ra ánh sáng có
b-ớc sóng khác
D Hiện t-ợng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để cho chúng trở thành các êlectron dẫn
đồng thời giải phóng ra các lỗ trống tự do
6.24.* Năng lượng ion húa nguyờn tử hiđrụ là 13,6eV Bước súng ngắn nhất của bức xạ mà nguyờn
tử cú thể phỏt ra là
A 0,1220 μm B 0,0913 μm C 0,0656 μm D 0,5672 μm
6.25 Chiếu ỏnh sỏng đơn sắc cú bước súng 0,3 μm và một chất phỏt quang thỡ thấy nú phỏt ra ỏnh sỏng cú
bước súng 0,5 μm Cho rằng cụng suất của chựm sỏng phỏt quang chỉ bằng 0,01 cụng suất của chựm sỏng
kớch thớch Hóy tớnh hiệu suất phỏt quang
6.26 Theo hình 6.2, hai vạch quang phổ cú bước súng dài nhất của dóy Lai-man trong quang phổ của
hiđrụ là 0,1216 μm và 0,1026 μm Tớnh bước súng của vạch đỏ Hα trong dóy Ban-me
6.27 Để ion hoỏ nguyờn tử hiđrụ, người ta cần cung cấp một năng lượng 13,6 eV Tớnh bước súng ngắn
nhất mà nguyờn tử hiđrụ cú thể phỏt ra
6.28 Hóy tớnh bỏn kớnh quỹ đạo của ờlectron khi ờlectron chuyển động trờn quỹ đạo cơ bản Biết năng
lượng ion hoỏ nguyờn tử hiđrụ là 13,6 eV
6.29 Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là
A bước súng của ỏnh sỏng kớch thớch
B bước súng riờng của kim loại đú
C bước súng giới hạn của ỏnh sỏng kớch thớch đối với kim loại đú
D cụng thoỏt của electron ở bề mặt kim loại đú
6.30 Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng?
Trang 5A Đối với mỗi kim loại dùng làm catốt, ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ hơn trị số o nào
đó, thì mới gây ra hiện tượng quang điện
B Dòng quang điện triệt tiêu khi điện áp giữa anốt và catốt bằng không
C Khi hiện tượng quang điện xảy ra, cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ với cường độ của chùm
sáng kích thích
D Điện áp giữa anốt và catốt bằng không vẫn tồn tại dòng quang điện
6.31 Các electron quang điện bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi ánh sáng kích thích chiếu vào bề mặt kim
D Không có hiện tượng gì xảy ra
6.33 Phát biểu nào sau đây về thí nghiệm Héc là đúng?
A Chiếu ánh sáng thích hợp có bước sóng đủ lớn vào bề mặt của tấm kim loại thì làm cho các
electron ở bề mặt kim loại đó bật ra
B Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào tấm kẽm tích điện dương, thì hai lá điện nghiệm vẫn cụp lại
C Hiện tượng trong thí nghiệm Héc gọi là hiện tượng bức xạ nhiệt electron
D Thí nghiệm của Héc chỉ có thể giải thích bằng thuyết lượng tử ánh sáng
6.34 Công thức liên hệ giữa giới hạn quang điện o, công thoát A, hằng số plăng h và tốc độ ánh sáng c
6.35 Kết luận nào sau đây về thuyết lượng tử ánh sáng là không đúng?
A Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục, mà
thành từng phần riêng biệt, đứt quãng
B Mỗi phần đó mang một năng lượng hoàn toàn xác định gọi là lượng tử năng lượng
C Ta có cảm giác chùm là liên tục vì số lượng các phôtôn là rất lớn
D Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử không đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng
6.36 Phát biểu nào sau đây nói về lưỡng tính sóng hạt là không đúng?
A Hiện tượng giao thoa ánh sáng thể hiện tích chất sóng
B Hiện tượng quang điện, ánh sáng thể hiện tính chất hạt
C Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn càng thể hiện rõ tính chất sóng
D Các sóng điện từ có bước sóng càng dài thì tính chất sóng thể hiện rõ hơn tính chất hạt
6.37 Trong các nguồn sáng sau đây, nguồn nào cho quang phổ vạch phát xạ ?
Trang 6A Thỏi thộp cỏcbon núng sỏng trong lũ nung
B Mặt trời
C Dõy túc của búng đốn làm vonfram núng sỏng
D Búng đốn nờon trong bỳt thử điện
6.38 Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng ?
A Giả thiết súng ỏnh sỏng khụng giải thớch được cỏc dịnh luật quang điện
B Ánh sỏng cú bản chất là súng điện từ
C Ánh sỏng cú tớnh chất hạt, mỗi hạt được gọi là một phụtụn
D Vỡ ỏnh sỏng cú tớnh chất hạt nờn gõy ra được hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại
HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI
6.1 Chọn A
Hướng dẫn: Theo định nghĩa: “Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi
chiếu vào kim loại ỏnh sỏng cú bước súng thớch hợp”
6.2 Chọn D
Hướng dẫn: Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện λ ≤ λ0
6.3 Chọn A
Hướng dẫn: Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện λ ≤ λ0 λ0 gọi là giới hạn quang điện Do đú giới hạn
quang điện của mỗi kim loại là bước súng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đú mà gõy ra được hiện
tượng quang điện
6.4 Chọn C
Hướng dẫn: Khi chiếu ỏnh sỏng cú bước súng 0,75 vào các chất sau Canxi; Natri; Kali; Xêdi , thỡ chỉ m
có Canxi mới có hiện t-ợng quang điện ( thoả mãn λ λ0 )
6.5 Chọn D
Hướng dẫn: Một trong các nội dung của thuyết l-ợng tử là phôtôn bay với vận tốc c = 3.108 m/s dọc theo
các tia sáng Vậy D sai
hc f
h = A, suy ra A = 39,75.10-20 J
6.8 Chọn A
Hướng dẫn: Hiện t-ợng quang điện chỉ xảy ra khi b-ớc sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn giới
hạn quang điện (λ λ0) Vậy A là sai, vì 0,521 μm > 0,36 μm
6.9 Chọn C
Hướng dẫn: Điện trở quang có đặc điểm là có gía trị thay đổi từ vài mêgaôm khi không đ-ợc
chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi đ-ợc chiếu sáng
6.10 Chọn A
Trang 7Hướng dẫn: Theo tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng l-ợng của nguyên tử Khi nguyên tử chuyển từ
trạng thái dừng có năng l-ợng En sang trạng thái dừng có năng l-ợng thấp hơn Em thì
nó phát ra một phôtôn có năng l-ợng đúng bằng hiệu = h.f = En - Em
6.11 Chọn A
Hướng dẫn: Theo tiên đề về trạng thái dừng, ta có trạng thái ổn định của hệ thống nguyên tử Tại
đó nguyên tử không hấp thụ hay bức xạ
Cỏc vạch thuộc dóy Laiman ứng với sự chuyển của electron từ cỏc quỹ đạo ngoài về quỹ đạo K
Cỏc vạch thuộc dóy Banme ứng với sự chuyển của electron từ cỏc quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L
Cỏc vạch thuộc dóy Passen ứng với sự chuyển của electron từ cỏc quỹ đạo ngoài về quỹ đạo M
6.14 Hướng dẫn: Áp dụng cụng thức
f và ε = h f Tần số và năng lượng là 457.1012Hz; 617.1012Hz; 691.1012Hz; 731.1012Hz
10.3
10.3
10.3
= 1,882eV
6.18 Hướng dẫn: Ta cú = 6,625.100 -34 19
8
610,1.5
10.3
= 2,484.10-7m
Trang 8vỡ < nờn xảy ra hiện tượng quang điện 0
6.22 Hướng dẫn: Năng lượng iụn hoỏ nguyờn tử hiđrụ là năng lượng cần cung cấp cho nguyờn tử để
ờlờctrụn ở trạng thỏi cơ bản (quỹ đạo k) chuyển ra quỹ đạo xa hạt nhõn nhất (ở vụ cựng) E – E1 = hc =
6,625.10-34 6
8
10.0913,
0
10.3
= 2,1768.10-18J = 13,6eV
6.23 Chọn D
Hướng dẫn: Hiện t-ợng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để cho chúng trở thành các êlectron
dẫn đồng thời giải phóng ra các lỗ trống tự do gọi là hiện t-ợng quang điện trong
6.24 Chọn B
Hướng dẫn: Năng lượng ion hoỏ nguyờn tử hiđrụ là năng lượng cần cung cấp cho nguyờn tử để electron
đang ở trạng thỏi cơ bản (quỹ đạo K) chuyển ra quỹ đạo xa hạt nhõn nhất (ở vụ cựng) Cú
eV 6 , 13 E
c.h.01,0
Trang 96.27 Hướng dẫn: Năng lượng iôn hoá nguyên tử hiđrô là năng lượng cần cung cấp cho nguyên tử để
êlêctrôn ở trạng thái cơ bản (quỹ đạo k) chuyển ra quỹ đạo xa hạt nhân nhất (ở vô cùng)
Hướng dẫn: Các electron quang điện bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi ánh sáng kích thích chiếu vào bề
mặt kim loại bước sóng nhỏ
Trang 10Chương VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CƠ BẢN
7.1 Hạt nhân nguyên tử Z A X được cấu tạo gồm có
B số prôton bằng nhau, số nơtron khác nhau
C số nơtron bằng nhau, số prôton khác nhau
D khối lượng bằng nhau
A 33 prôton và 27 nơtron; B 27 prôton và 60 nơtron;
C 27 prôton và 33 nơtron; D 33 prôton và 27 nơtron
7.5 Năng lượng liên kết là
A toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và năng lượng nghỉ
B năng lượng toả ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân
C năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclon
D năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên tử
7.6 Hạt nhân Co60
27 có khối lượng là 55,940u Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng
của nơtron là 1,0087u Độ hụt khối của hạt nhân Co60
A 0,67 MeV; B 1,86 MeV; C 2,02 MeV; D 2,23 MeV
7.8 Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử
A phát ra sóng điện từ
B phát ra các tia α, β, γ
C phát ra các tia không nhìn thấy và biến đổi thành hạt nhân khác
D nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhẹ khi hấp thụ nơtron
7.9 Kết luận nào về bản chất của các tia phóng xạ dưới đây là không đúng?
A Tia α, β, γ đều có chung bản chất là sóng điện từ có bước sóng khác nhau
B Tia α là dòng các hạt nhân nguyên tử
C Tia β là dòng hạt mang điện
Trang 11D Tia γ là sóng điện từ
7.10 Chất phóng xạ 21084Po phát ra tia α và biến đổi thành 20682Pb Biết khối lượng các hạt là m Pb =
205,9744u, m Po = 209,9828u, m α = 4,0026u Năng lượng toả ra khi một hạt nhân Po phân rã là
7.11 Cho phản ứng hạt nhân 199F p 168O X, hạt nhân X là
7.12 Nêu cấu tạo của các hạt nhân: 23 Na ; 56 Fe ; 235 U
7.13 Viết phương trình phân rã của các hạt nhân sau:
a) Cho 209Po vµ 23994Pu Phóng xạ α
b) Cho 14C và 60Co Phóng xạ β
-c) Cho 12N và 11C Phóng xạ β+
7.14 Cho hạt nhân 23592U hấp thụ một n sinh ra x hạt và y hạt - , 1 hạt chì 20882Pb, và 4 hạt n T×m
số hạt x và y Viết phương trình của phản ứng này
7.15 Cho các phản ứng sau:
Bex
10
5 (1)
Nexp
23
11 (2)
Arnx
37
17 (3)
a) Tìm hạt x trong các phản ứng trên
b) Trong các phản ứng (2) và (3), phản ứng nào toả năng lượng, ph¶n øng nµo thu năng lượng? Tính
năng lượng toả ra hoặc thu vào ra eV
Cho khối lượng của các hạt nhân: Na(23) = 22,983734u; Cl(37) = 36,956563u; Ar(37) = 36,956889u;
H(1) = 1,007276u; He(4) = 4,001506u; Ne(20) = 19,986950u; n = 1,008670u; 1u = 931MeV/c2
7.16 Công suất bức xạ toàn phần của Mặt Trời là P = 3,9.1026W Biết phản ứng hạt nhân trong lòng Mặt
Trời là phản ứng tổng hợp hiđrô thành hêli Biết rằng cứ một hạt nhân hêli tạo thành thì năng lượng giải
phóng 4,2.10-12J Lượng hêli tạo thành hàng năm là bao nhiêu?
Các câu hỏi và bài tập tổng hợp
7.17 BiÕt hạt α có khối lượng 4,0015u, số Avôgađrô N A = 6,02.10 23 mol -1 , 1u = 931MeV/c 2 , m p =
1,00728u, m n = 1,00866u Năng lượng toả ra khi các nuclôn kết hợp với nhau tạo thành tạo thành
không phát ra tia γ thì động năng của hạt α là
A 5,3 MeV B 4,7 MeV C 5,8 MeV D 6,0 MeV
Trang 127.20 Đồng vị 23492U sau một chuỗi phóng xạ α và biến đổi thành Pb 206
82 Số phóng xạ α và trong chuỗi là
A 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ B 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ
C 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ D 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ
7.21 Cho phản ứng hạt nhân3717Cl p 3718Ar n, khối lượng của các hạt nhân là m(Ar) = 36,956889u,
m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931MeV/c 2 Năng lượng trong phản
ứng là năng lượng
A toả ra 1,60132MeV B thu vào 1,60132MeV
C toả ra 2,562112.10-19J D thu vào 2,562112.10-19J
7.22 Biết m C = 11, 9967u, m α = 4,0015u Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 126Cthành 3
hạt α là bao nhiêu?
7.23 Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân 73Li đứng yên, sinh ra hai hạt α có
cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia Cho biết: mP = 1,0073u; mα = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u =
931 MeV/c2 = 1,66.10—27kg Độ lớn vận tốc của các hạt mới sinh ra là bao nhiêu?
7.24 Phát biểu nào sau đây về hạt nhân nguyên tử 27
13Al là không đúng?
A Hạt nhân Al có 13 nuclôn B Số nơtrôn là 14
7.25 Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
A các prôtôn B các nơtrôn C các electron D các nuclon
7.26 Đồng vị của một nguyên tử đã cho khác với nguyên tử đó về
A số prôtôn B số electron
C số nơtron D số nơtrôn và số electron
7.27 Đơn vị khối lượng nguyên tử là
A khối lượng của một nguyên tử hiđrô
B khối lượng của một nguyên tử cacbon
C khối lượng của một nuclôn
D
12
1
khối lượng nguyên tử cacbon 12 ( C126 )
7.28 Phát biểu nào sau đây về đồng vị là không đúng ?
A Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng số khối A khác nhau gọi là đồng vị
B Các đồng vị ở cùng ô trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học
C Các đồng vị phóng xạ thường không bền
D Các đồng vị có số nơtrôn N khác nhau nên tính chất vật lí và hoá học của chúng khác nhau
7.29 Phát biểu nào sau đây về phóng xạ là không đúng ?
A Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân bị kích thích phóng ra những bức xạ gọi là tia phóng xạ và
biến đổi thành hạt nhân khác
B Phóng xạ là một trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân